Μια παρουσίαση για τη χρήση βλαστοκυττάρων στην αντιμετώπιση της εκφύλισης των σπονδυλικών αρθρώσεων

1. Η χρήση των
Μεσεγχυματικών Βλαστοκυττάρων
στην εκφύλιση
των Σπονδυλικών Διαρθρώσεων
(Facet Syndrome)
ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΣΑΠΚΑΣ
ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΟΡΘΟΠΑΙΔΙΚΗΣ

2. Η Οστεοαρθρίτιδα της
σπονδυλικής
διάρθρωσης
(Facet Syndrome)
θεωρείται ότι είναι μια
από τις πλέον συχνές
και σοβαρές αιτίες για
τη δημιουργία-
πρόκληση οσφυαλγίας
εκφυλιστικής
αιτιολογίας.

3. Οι σπονδυλικές
διαρθρώσεις
(Facet joints)
είναι υμενικές
αρθρικές συνδέσεις
μεταξύ δύο
παρακείμενων
σπονδύλων και
καλύπτουν όλη την
έκταση από τον
αυχένα μέχρι και την
οσφυϊκή περιοχή της
σπονδυλικής στήλης.

4. Ωστόσο ο οσφυϊκός πόνος
που προέρχεται από τις
οσφυϊκές σπονδυλικές
διαρθρώσεις, οφείλεται
βασικά στην εκφύλιση
αυτών και στις
υφιστάμενες για πολύ
μεγάλο χρονικό διάστημα
δυνάμεις τριβής που
έχουν προκαλέσει τη
φθορά.

5. Σε άτομα που έχουν
φυσιολογική οσφυϊκή
λόρδωση,
τα φορτία του σώματος
και της υπερκείμενης
σπονδυλικής στήλης
ισοκανατέμονται
κατά φυσιολογικό τρόπο
μεταξύ του σπονδυλικού
σώματος που είναι
μπροστά και αφορά
το Mεσοσπονδύλιο Δίσκο
(Μ.Δ.) και των
σπονδυλικών
διαρθρώσεων που είναι
πίσω.
Gravity Line
Center
of
Gravity
C7
Plumb
SVA

6. Όταν όμως η
οσφυϊκή λόρδωση
είναι αυξημένη για
διάφορους λόγους,
τότε μεγαλώνει η
φόρτιση των
σπονδυλικών
διαρθρώσεων και
αυτό οδηγεί σε
μεγαλύτερη φθορά
των αρθρικών
επιφανειών και των
περιβαλλόντων
μαλακών μορίων
(αρθρικού θύλακα
και συνδέσμων).

7. Επί εκφυλίσεως της
σπονδυλικής
στήλης
Αυχενική Μ.Σ.Σ
Θωρακική Μ.Σ.Σ
Οσφυϊκή Μ.Σ.Σ
δημιουργούνται
συνθήκες
αυξημένης τριβής
στις σπονδυλικές
διαρθρώσεις
και φθορά αυτών

8. Η θεραπεία για την
αντιμετώπιση αυτού του
συνδρόμου περιλαμβάνει:
τη Φυσικοθεραπεία,
τις ενδο-αρθρικές εγχύσεις
φαρμάκων,
τη καυτηρίαση-θερμοπηξία
των νευρικών κλάδων της
σπονδυλικής διάρθρωσης
δια των Ραδιοσυχνοτήτων
(R.F)
τη χειρουργική επέμβαση.

9. Τα αποτελέσματα
είναι συνήθως
ικανοποιητικά για
ένα εξάμηνο
περίπου και μετά
επανέρχεται ο
πόνος.

10. Η πρώτη αιτία
της υποτροπής
οφείλεται στο γεγονός
ότι τα στεροειδή έχουν
μια καλή αντιφλεγμονώδη
δράση,
όμως καταστρέφουν
ταυτόχρονα το χόνδρο
των σπονδυλικών
διαρθρώσεων,
έτσι ώστε όταν εξαντληθεί
η δράση τους
η κατάσταση είναι
χειρότερη από πριν
λόγω της περαιτέρω
φθοράς των σπονδυλικών
διαρθρώσεων.

11. Η δεύτερη αιτία
επιστροφής του πόνου
μπορεί να μην είναι
άμεσα προφανής,
αλλά έχει σχέση με τη
γενικότερη μεταβολή
της ισορροπίας
του σώματος και της
σπονδυλικής στήλης
κατά το μετωπιαίο
και οβελιαίο επίπεδο.

12. Δεδομένου ότι καμμία
από τις σύγχρονες
μεθόδους που
χρησιμοποιούνται
για τη θεραπεία του
συνδρόμου
(Facet Syndrome)
δεν επιτυγχάνει την
“Αναγέννηση” της
σπονδυλικής
διάρθρωσης,
είναι προφανές
ότι υπάρχει
μεγάλη ανάγκη για
αυτή
την “Aναγέννηση” μέσω
μιας άλλης τεχνικής.

13. Η Αναγεννητική
Ιατρική
(Tissue Engineering)
δίνει υποσχέσεις για
θεραπεία διαφόρων
μυοσκελετικών
ανωμαλιών-προβλημάτων.

14. Τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα (MSCs)
έχουν πολυδύναμα
χαρακτηριστικά και
μπορούν να
διαφοροποιηθούν σε
διάφορους ιστούς,
περιλαμβανομένου και
του αρθρικού χόνδρου.

15. Τα αυτό-ανανεούμενα
κύτταρα τα οποία
μπορούν In Vitro να
διαφοροποιηθούν
προς οστούν, χόνδρο,
λιπώδη ιστό, τένοντα,
μύ και ινώδη ιστό, για
πρώτη φορά,
περιγράφηκαν το
1968.
Friedenstein AJ , et al, Transplantation. 1968

16. Το 1991
καθιερώθηκε ο
όρος
Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα
(MSCs)
και από τότε
χρησιμοποιείται
ευρέως

17. Τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα (ΜSCs)
αναφέρεται ότι έχουν
χρησιμοποιηθεί με “επιτυχία”:
στη θεραπεία ελλειμμάτων του
αρθρικού χόνδρου περιφερικών
αρθρώσεων (γόνατα),
στην αναγέννηση του
Μεσοσπονδυλίου Δίσκου (Μ.Δ.)
στην επιδιόρθωση διαφόρων
οστικών ελλειμμάτων ,
στα οποία περιλαμβάνονται
ουσιώδη ελλείμματα
στα μακρά οστά,
επαναποκατάσταση της σκληρής
υπερώας του στόματος
ελλείμματα του κρανίου και των
ζυγωματικών οστών.
Bennell KL, et al J Sci Med Sport. 2011
Van Lent PL, et al Arthritis Res Ther. 2013
Mobasheri A. et al . Maturitas. 2014
Musumeci G, World J Orthop. 2014

18. Ενδοαρθρικές εγχύσεις
rh-ΒΜΡ φαίνεται ότι έχουν τη
δυνατότητα να προάγουν την
αναγέννηση του αρθρικού
χόνδρου, όπως διαπιστώθηκε
σε πειραματόζωα, στα οποία
είχε προκληθεί
οστεοαρθρίτιδα της
διάρθρωσης.
Τα τελευταία χρόνια γίνονται
εγχύσεις Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων (ΜSCs)
προκειμένου να επιτευχθεί
αναγέννηση του αρθρικού
χόνδρου της σπονδυλικής
διάρθρωσης.
Yeh TT, et al Osteoarthritis Cartilage. 2007
Mobasheri A. et al . Maturitas. 2014

19. 1ος Μηχανισμός Αναγέννησης του Ιστού
Τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα
(MSCs) είναι
ετερογενή σωματικά
κύτταρα τα οποία
μπορεί να βρεθούν
στο μυελό των
οστών,
στο λιπώδη ιστό,
στους σκελετικούς
μύες,
στους υμένες
και σε άλλους
συνδετικούς ιστούς.
Bone marrow
Adiposite tissueGrace D. et al . Bio Research Open Access 2015
Zeckser J., et al, Stem cells international, 2016

20. Τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα (MSCs)
μπορεί σχετικά εύκολα
να αυξηθούν σε
καλλιέργειες,
διατηρώντας τον
πολύ-δυναμικό
χαρακτήρα τους,
γεγονός που τα
καθιστά υποσχόμενα
στοιχεία στην
αναγέννηση ιστών.

21. Αυτά τα κύτταρα (MSCs)
μπορεί να διαφοροποιηθούν
σε κύτταρα της
μεσοδερμικής γραμμής, με
επακόλουθο τη δημιουργία
ιστών και οργάνων, στα
οποία περιλαμβάνονται :
χόνδρος,
οστούν,
λιπώδης ιστός,
μεσοσπονδύλιος δίσκος,
σύνδεσμοι
μύες. Pittenger MF, Science. 1999
Zuk PA, et al Tissue Eng. 2001

22. Με τη χρήση ειδικών
αυξητικών παραγόντων,
ενώ γίνεται καλλιέργεια
των Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων είναι
πιθανόν να ωθήσουν τα
MSCs να
διαφοροποιηθούν προς
χονδροκύτταρα,
μυοκύτταρα,
λιποκύτταρα,
Οστεοβλάστες
τενοντιο-κύτταρα.
Pittenger MF, Science. 1999
Zuk PA, et al Tissue Eng. 2001

23. Παρακρινικοί
(paracrine)
μηχανισμοί, μπορεί
να έχουν ιδιαίτερη
σημασία στην
ιστική αναγέννηση
με τα
Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα
(MSCs).
2ος Μηχανισμός Αναγέννησης του Ιστού
Grace D. et al . Bio Research Open Access 2015
Zeckser J., et al, Stem cells international, 2016

24. Τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα (MSCs)
είναι ικανά να παράγουν
τοπικά διάφορες
κυτοκίνες, στις οποίες
περιλαμβάνονται
ο Transforming Growth
Factor-b ( TGF-b),
ο Vascular Endothelial
Growth Factor (VEGF),
ο Fibroblast Growth
Factor (FGF)
άλλοι παρακρινείς
παράγοντες.

25. Σαν αποτέλεσμα,
τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα
(MSCs) μπορεί να
ενισχύσουν και
εμμέσως να
ρυθμίσουν την
ιστική αναγέννηση.

26. Μετά τη χορήγηση με
ένεση Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων μέσα
στην άρθρωση, διάφορες
κυτοκίνες εκκρίνονται
προφανώς από τα
Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα
επιτρέποντας σε αυτές να
φθάνουν στα ελλείμματα
του αρθρικού χόνδρου με
το αρθρικό υγρό, χωρίς να
υπάρχει ανάγκη να
τοποθετηθούν απευθείας
τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα στα
ελλείμματα .

27. Πειραματικές
μελέτες σε ζώα,
απεκάλυψαν ένα
πιθανό μηχανισμό
με τον οποίο τα
Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα
μπορεί να
προκαλέσουν
αναγέννηση του
αρθρικού χόνδρου.
3ος Μηχανισμός Αναγέννησης του Ιστού
Grace D. et al . Bio Research Open Access 2015
Zeckser J., et al, Stem cells international, 2016

28. Σε ένα ζωϊκό μοντέλο
για οστεοαρθρίτιδα, ο
Van Lent et al έδειξαν
ότι τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα (MSCs)
μπορούν να
αδρανοποιήσουν τα
μακροφάγα κύτταρα, τα
οποία ενεργοποιούντο
με τα προϊόντα
αποδόμησης του
αρθρικού χόνδρου,
εμποδίζοντας έτσι τον
περαιτέρω καταβολισμό
του αρθρικού χόνδρου.
Van Lent PL, et al Arthritis Res Ther. 2013

29. Αυτή η μελέτη έδειξε
ότι τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα είναι
ικανά να
απενεργοποιήσουν τα
μακροφάγα κύτταρα
και να ενισχύσουν
επίσης την ικανότητα
των μακροφάγων να
εκκρίνουν αναβολικές
κυτοκίνες.

30. Αυτός ο
τρίτος μηχανισμός
αναγέννησης του
χόνδρου φαίνεται ότι
είναι μεγάλης
σημασίας, όσον αφορά
την δυνατότητα χρήσης
Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων
(MSCs) για τη θεραπεία
των εκφυλισμένων
σπονδυλικών
διαρθρώσεων
(Facet joints).

31. Πηγές Μεσεγχυματικών Βλαστοκυττάρων
Τίθενται ερωτήματα
όσον αφορά την
ιδεώδη πηγή λήψεως
των Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων τα
οποία μπορεί να
χρησιμοποιηθούν για
την επιδιόρθωση-
αναγέννηση του
χόνδρου της
διαρθρικής άρθρωσης
(Facet joint) .
Yoshimura H et al, Cell Tissue Res. 2007
Strioga M, et al , Stem Cells Dev. 2012

32. Τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα (MSCs)
μπορεί να απομονωθούν
στους ενήλικες από πολλές
ανατομικές δομές, όπως
είναι
ο μυελός των οστών,
ο υποδόριος λιπώδης ιστός,
οι σκελετικοί μύες
καθώς και μέσω απλών
επεμβάσεων, όπως είναι
η αναρρόφηση μυελού των
οστών,
λιπώδους ιστού
μυϊκές βιοψίες. Huang JI, et al J OrthopRes. 2005
Kern S, Stem Cells. 2006
Hass R, et al Cell Commun Signal. 2011

33. Εχει αποδειχθεί πως
όσο μικρότερες είναι οι
διαφορές μεταξύ του
ιστού προέλευσης και
του ιστού όπου
τοποθετούνται τα
Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα τόσο
πιο αποτελεσματική
είναι η διαφοροποίηση
των Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων προς
τον ιστό που
σκοπεύουν. Huang JI, et al J OrthopRes. 2005
Kern S, Stem Cells. 2006
Hass R, et al Cell Commun Signal. 2011

34. Τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα
από τον μυελό των
οστών είναι τα
πρώτα τα οποία
μελετήθηκαν,
δεδομένου ότι
αυτά είναι και τα
πρώτα που
ανακαλύφθηκαν.

37. FACET SYNDROME

40. Ωστόσο, Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα λαμβάνονται και
από άλλες πηγές, όπως είναι από
τον υποδόριο λιπώδη ιστό (Α-
ΜSCs) και φαίνεται ότι αυτό έχει
αρκετά πλεονεκτήματα.
Η λήψη Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων από τον λιπώδη
ιστό φαίνεται ότι είναι
ευκολότερη και με μικρότερη
νοσηρότητα.
Μεγάλες ποσότητες
Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων μπορεί εύκολα
να ληφθούν από τον λιπώδη ιστό
του υποδορίου, κάνοντας μια
μικρή τομή και λιπαναρρόφηση ή
λήψη μικρού τεμαχίου λιπώδους
ιστού. Kern S, et al Stem Cells. 2006
Helder MN, et al Tissue Eng. 2007

41. Η συγκέντρωση των
Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων από
τον λιπώδη ιστό έχει
αναφερθεί ότι μπορεί
να είναι έως και 500
φορές μεγαλύτερη σε
σχέση με εκείνη από
τον μυελό των οστών
και επίσης ότι αυτή η
διαφορά είναι ακόμη
μεγαλύτερη στους
ηλικιωμένους. Vidal MA, et al Vet Surg. 2008
Huang JI, et al J OrthopRes. 2005

42. Υπολογίζοντας το μικρό
σχετικά μέγεθος της
σπονδυλικής διάρθρωσης,
φαίνεται πολύ λογικό ότι
τα απομονωμένα
Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα από την
αναρρόφηση λιπώδους
ιστού (A-MSCs) είναι σε
αρκετή ποσότητα για να
καλύψουν τις ανάγκες
μερικών σπονδυλικών
διαρθρώσεων, χωρίς να
χρειάζεται να γίνει τοπική
καλλιέργεια για αύξηση του
αριθμού των
Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυτάρων.

43. Μερικές In Vitro μελέτες έδειξαν
ότι τα Μεσεγχυματικά
Βλαστοκύτταρα από λιπώδη ιστό,
παρουσιάζουν μειωμένη
χονδρογενή διαφοροποίηση,
συγκρινόμενα προς
Μεσεγχυματικά Βλαστοκύτταρα
από τον μυελό των οστών.
Αλλοι όμως ερευνητές πιστεύουν
ότι δεν υπάρχει διαφορά ως προς
τη χονδρογενή ικανότητα μεταξύ
Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων από τον μυελό
των οστών και Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων από το λίπος.
Strioga M, et al Stem Cells Dev. 2012

44. Επιπρόσθετα, οι ίδιοι
ερευνητές πιστεύουν
ότι , η αρχικά μειωμένη
χονδρογενής
ικανότητα των
Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων από
λιπώδη ιστό, μπορεί να
φθάσει στην ικανότητα
εκείνων που
προέρχονται από το
μυελό των οστών, αν
συνδυασθούν με
αυξητικούς
παράγοντες.

45. Αγωγή μετά την έγχυση
Εκτός από τους τύπους
των κυττάρων,
τις πηγές λήψης τους,
τις τεχνικές λήψης
των Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων και
τοποθέτησής τους
στα αρθρικά χόνδρινα
ελλείμματα
των σπονδυλικών
διαρθρώσεων,
έχει ιδιαίτερη σημασία
η μετεγχειρητική
αγωγή.
Bennell KL, et al J Sci Med Sport. 2011

46. Η ανάπτυξη και η
διατήρηση του
αρθρικού χόνδρου έχει
αναφερθεί ότι
εξαρτάται από τα
μηχανικά ερεθίσματα.
Η πρώϊμη
κινητοποίηση έχει
αποδειχθεί ότι είναι
ουσιαστική για την
επιτυχή αναγέννηση
του αρθρικού χόνδρου.
Bennell KL, et al J Sci Med Sport. 2011

47. Παρατηρήσεις

48. Οσφυϊκές Σπονδυλικές Διαρθρώσεις (Facets)
&
Βλαστοκύτταρα (Stem Cells)
Μπορεί τα Βλαστοκύτταρα να
έχουν επίδραση στο πόνο που
προέρχεται από τις σπονδυλικές
διαρθρώσεις;
Η απάντηση είναι πως αυτό
εξαρτάται από το αν η άρθρωση
έχει φθαρεί λόγω
τραυματισμού,
γεγονός που συμβαίνει συχνά
στις σπονδυλικές αρθρώσεις των
αυχενικών σπονδύλων
και τότε μπορούμε να δούμε
συχνά καλά αποτελέσματα.

49. Στις καταστάσεις αυτές
όπου έχουν μεταβληθεί οι
άξονες ισορροπίας της
οσφυϊκής αλλά και της
αυχενικής μοίρας της
σπονδυλικής στήλης,
αν θα γίνει έγχυση
βλαστοκυττάρων τοπικά
στις επώδυνες
σπονδυλικές διαρθρώσεις,
ο πόνος δεν θα μειωθεί
σημαντικά αν δεν
μεταβληθούν προς το
φυσιολογικότερο
οι παράμετροι της
μετωπιαίας και οβελιαίας
ισορροπίας του σώματος,
που έχουν άμεση σχέση
με τη Κύφωση-Λόρδωση
και τη κλίση της Πυέλου
σε σχέση προς το
οριζόντιο επίπεδο.

50. Εκ των ανωτέρω προκύπτει ότι η
διαδερμική έγχυση
Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων, λαμβανομένων
ιδιαίτερα από το μυελό των οστών,
τα οποία είναι πολυδύναμα και
έχουν αντιφλεγμονώδη και
αυξητική δράση χάρη στους
αυξητικούς και αντιφλεγμονώδεις
παράγοντες που περιέχουν,
μπορεί να δράσει θετικά σε
πάσχουσες σπονδυλικές
διαρθρώσεις ατόμων που έχουν
τις Εμβιο-μηχανικές παραμέτρους
της Σπονδυλικής Στήλης-Πυέλου
εντός των φυσιολογικών ορίων.

51. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Υπάρχει η δυνατότητα
χρήσης των
Μεσεγχυματικών
Βλαστοκυττάρων (MSCs)
για τη θεραπεία των
ελλειμμάτων του
αρθρικού χόνδρου, καθώς
επίσης και ισχυρές
ενδείξεις ότι τα MSCs
διαδραματίζουν
σημαντικό ρόλο στη
θεραπεία του
Συνδρόμου των
Σπονδυλικών
Διαρθρώσεων
(Facet Syndrome).

52. Περαιτέρω
πειραματικές και
κλινικές έρευνες
απαιτούνται για
να διερευνηθούν
πλήρως οι πτυχές
αυτού του πολλά
υποσχόμενου
θέματος